(57)【要約】      （修正有）【課題】発光ダイオード単独の指向角より広く、放射照度の低下の少ない、植物育成に適した植物育成用光照射装置ユニットを提供する。【解決手段】植物育成用光照射装置ユニットは、平板の基体１と円筒状でその内面に基体の厚み面を保持できる基体カバー２と前記基体の平板面の一方の面に設置した発光ダイオード３と発光ダイオードを駆動させる駆動回路６と基体カバー２の発光ダイオード設置面側の基体の発光ダイオード設置側の平板面と略平行な基体カバーの開放面に設置した４本の線材を用いた反射板保持部４と反射板保持部の発光ダイオード側で、発光ダイオードの発光中心方向と交差するように設置した反射板５からなり、反射板の表面には梨地状５ｂが形成されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを用いた植物育成用光照射装置ユニットにおいて、
平板の基体と、
円筒状でその内面に前記基体の厚み面を保持できるかまたはその端面に前記の平面を保持できる基体カバーと、
前記基体の基体カバー内の平板面の一方または基体カバーと接する平板面に設置した発光ダイオードと、
前記発光ダイオードを駆動させる駆動回路と、
前記基体の発光ダイオード設置側の平板面と略平行な基体カバーの開放面または基体カバーの内の平面に設置した１本以上の線材または光透過性フィルムで形成した反射板保持部と、
前記反射板保持部の発光ダイオード側に設置した反射板であって、発光ダイオードの発光中心方向と交差するように設置した反射板を有することを特徴とする植物育成用光照射装置ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の植物育成用光照射装置ユニットにおいて、
発光ダイオードを設置した基体の平板面に駆動回路を設置することを特徴とする植物育成用光照射装置ユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の植物育成用光照射装置ユニットにおいて、
基体の発光ダイオードの反射板面積と発光面積の比率（反射板面積÷発光面積）が０．５から１．３で、
反射板は、１辺の長さ４ｍｍの正方形より大きく１０ｍｍの正方形より小さいこと、
および発光ダイオードと反射板との中心間隔が１ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする植物育成用光照射装置ユニット。
【請求項４】
請求項１記載の植物育成用光照射装置ユニットにおいて、
反射板の表面が梨地状で発光ダイオード側にあることを特徴とする植物育成用光照射装置ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、発光ダイオードを用いた植物育成用光照射装置ユニットに関する。          
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の技術は、例えば特許文献１に開示されているように、光源である発光ダイオードの真上部に所定範囲の中央反射部と中央反射部の外周部に外方反射部を有するようになっていた。
また、同じく特許文献１に開示されているように、発光ダイオードの真上部に中央反射部を有する光透過基板に反射透過膜をコーティングするようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２８０２８３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の方法は光源である発光ダイオードの真上部に所定範囲の中央反射部と中央反射部の外周部に外方反射部を有するようになっていたので、配光角は広くなるが、外方反射部による反射のため放射束が低下し、
植物育成に必要な放射照度が得られないという欠点があった。
また、一般に植物は光合成により成長するが、種子発芽、花芽分化、開花、子葉の展開、葉緑素合成、節間身長などの植物の変化に応じて、異なった波長の光により、その活動が促進または抑制することが知られており、
中央反射部の外周に外方反射部を設けず、光透過基板に反射透過膜をコーティングするようになっていたので、コーティング材による光の吸収が生じ、植物育成に必要な放射照度が少なくなるという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、上記のような課題を解決するためになされたもので、
本考案の植物育成用光照射装置ユニットは、平板の基体と円筒状でその内面に前記基体の厚み面を保持できるかまたはその端面に前記の平面を保持できる基体カバーと、
前記基体の基体カバー内の平板面の一方または基体カバーと接する平板面に設置した発光ダイオードと、
前記発光ダイオードを駆動させる駆動回路と前記基体の発光ダイオード設置側の平板面と略平行な基体カバーの開放面または基体カバーの内の平面に設置した１本以上の線材または光透過性フィルムで形成した反射板保持部と、
前記反射板保持部の発光ダイオード側に設置した反射板であって、発光ダイオードの発光中心方向と交差するように設置した反射板とを有することを特徴とする。
【０００６】
また、本考案の植物育成用光照射装置ユニットは、発光ダイオードを設置した基体の平板面と反対の平板面に駆動回路を設置することを特徴とする。
【０００７】
更に、本考案の植物育成用光照射装置ユニットは、基体の発光ダイオードの反射板面積と発光面積の比率（反射板面積÷発光面積）が０．５から１．３で、
反射板は、１辺の長さ４ｍｍの正方形より大きく１０ｍｍの正方形より小さいこと、
および発光ダイオードと反射板との中心間隔が１ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする。
【０００８】
また、本考案の植物育成用光照射装置ユニットは、反射板の発光ダイオード側の表面が梨地状であることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、発光ダイオードと反射板梨地面を発光中心方向に交差させるように配置することによって、
発光ダイオード単独の指向角より広く、放射照度の低下の少ない、植物育成に適した植物育成用光照射装置ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの断面図である。
【図２】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの上面図である。
【図３】本考案の第二実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの断面図である。
【図４】電照用白熱電球の配光特性図の例で矢印点線は配光角を示す図である。
【図５】発光ダイオードの配光特性図の例で矢印点線は配光角を示す図である。
【図６】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの配光特性図の例で矢印点線は配光角を示す図である。
【図７】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットにおいて、発光ダイオードと反射板間隔を３．５ｍｍとした場合の反射板径に対する相対放射束および相対配光角の例を示す図である。
【図８】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの反射板と発光ダイオードの間隔に対する相対放射束および相対配光角の例を示す図である。
【図９】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの反射板面積と発光面積の比率に対する相対放射束と相対配光角の例を示す図である。
【図１０ａ】本考案の第三実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの断面図である。
【図１０ｂ】本考案の第三実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットの上面図である。
【図１１】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットを一列に配置した植物育成用光照射装置の例を示す上面図である。
【図１２】本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットを並列に配置した植物育成用光照射装置の例を示す上面図である。
【図１３】本考案の第一実施形態に係る発光ダイオード構造断面図で発光面を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図４は植物育成用光照射の一例として利用されている電照用白熱電球の配光特性図で相対放射照度分布および配光角を示す図であり、
図５は発光ダイオードの配光特性図で相対放射照度分布および配光角の例を示す図である。
図４および図５から、発光ダイオードの配光角は電照用白熱電球の配光角より狭く、中心の放射照度が大きいことがわかる。
このように配光角が狭く、中心の放射照度が大きい発光ダイオードを使って広い面積の植物育成場所を一定の光照射条件以上に保つには、多くの発光ダイオードが必要になるという欠点があった。
【００１２】
図１は本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニット１０１の断面図、図２は本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニット１０１の上面図である。
図１および図２に示すように、本考案の第一実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニットは、平板の基体１と円筒状でその内面に前記基体の厚み面を保持できる基体カバー２と
前記基体の平板面の一方の面に設置した発光ダイオード３と前記発光ダイオードを駆動させる駆動回路６と
前記基体カバー２の発光ダイオード設置面側の前記基体の発光ダイオード設置側の平板面と略平行な基体カバーの開放面に設置した４本の線材を用いた反射板保持部４と
前記反射板保持部の発光ダイオード側で、発光ダイオードの発光中心方向と交差するように設置した反射板５からなり、
反射板の表面には梨地状５ｂが形成されている。
発光ダイオード３の構造断面図の例を図１３に示す。発光ダイオードチッ    プ７、光透過性樹脂８、金ワイヤ９、電極１０、外囲器１１で構成されている。
【００１３】
本考案の第一実施形態の植物育成用光照射装置ユニットは図１および図２に示すように構成されているので、発光ダイオードからの光は反射板５ｂに反射    され、基体１および基体カバー２の内面に到達する。
基体１の表面および機体カバー２の内面に梨地面を持った物質、例えばアルミニウム表面に白色アルマイト加工などで形成すれば、光は拡散反射され、基体カバー開放部の方に放出される。
また、反射板５は線材からなる反射板保持部に支持されているだけなので、基体カバー開放部から放出される光は、特許文献１に記載されているような反射透過膜およびそのコーティング材による光の吸収による光の変化も生じることなく、植物育成用の光を広範囲に供給でき、
結果的に植物育成場で使用する発光ダイオード光照射装置に使用するユニットの数量を少なくすることができる。
【００１４】
本考案の第二実施形態の植物育成用光照射装置ユニット１０２の断面図を図３に示す。
図３に示すように本考案の第二実施形態の植物育成用光照射装置ユニット１０２は、平板の基体１と円筒状でその内面に前記基体の厚み面を保持できる基体カバー２と前記基体の平板面の一方の面に設置した発光ダイオード３と、
前記発光ダイオードを駆動させる駆動回路６と前記基体の発光ダイオード設置側の平板面と略平行な基体カバーの開放面の平面に設置した光透過性フィルム１４で形成した反射板保持部と、
前記反射板保持部の発光ダイオード側で、発光ダイオードの発光中心方向と交差するように設置した反射板５とからなる。
反射板５は梨地面５ｂが形成されている。
【００１５】
本考案の第二実施形態の植物育成用光照射装置ユニット１０２は図３に示すように構成されているので、
発光ダイオードからの光は反射板５ｂに反射され、基体１および基体カバー２の内面に到達する。
基体１の表面および機体カバー２の内面に梨地面を持った物質、例えばアルミニウムに白色アルマイト加工などで形成すれば、光は拡散反射され、基体カバー開放部の方に放出される。
また、反射板５は光透過性フィルムからなる反射板保持部１４に支持されているだけなので、光の光学的変化も生じることなく、植物育成用の光を広範囲に供給でき、
結果的に植物育成場で使用する発光ダイオード光照射装置に使用するユニットの数量を少なくすることができる。
【００１６】
本考案の第二実施形態の植物育成用光照射装置ユニット１０２の反射板５に梨地を用いた反射板梨地面５ｂの効果を表１に例を示す。
反射板を梨地面と鏡面の放射束と配光角を測定した結果、梨地面は鏡面に対し相対放射束で６％増加、相対配光角で３％広角化を計測で確認した。
(表１)本考案の第一実施形態に係る反射板の表面が鏡面と梨地面の相対放射束と相対配光角の効果を示す表である。
【表１】
0003226408.tif 000003
【００１７】
図７は本考案の第一実施形態の植物育成用光照射装置ユニットの反射板を円形で形成した時のその直径と相対放射束および相対配光角を示す図である。
図７から、反射板の直径が４ｍｍから１０ｍｍ、望ましくは５ｍｍから８ｍｍのとき、植物育成用光照射装置ユニットの放射束の低下も少なく、配光角も広いことがわかる。
【００１８】
図８は本考案の第一実施形態の植物育成用光照射装置ユニット１０１の反射板を直径８ｍｍの円形で形成した時のその反射板と基体間の距離を変化させたときの相対放射束および相対配光角を示す図である。
図８から反射板と基体間の距離は１ｍｍから５ｍｍ、望ましくは２ｍｍから４ｍｍのとき、植物育成用光照射装置ユニットの相対放射束の低下も少なく、相対配光角も広いことがわかる。
【００１９】
図９は本考案の第一実施形態の植物育成用光照射装置ユニット１０１の反射板面積と発光面積の比率を変化させたときの相対放射束および相対配光角を示す図である。
図９から反射板面積÷発光面積の比率は０．８付近が放射束と配光角に最も良い組み合わせがよいことがわかる。
比率として０．５から１．３、望ましくは０．７から１．１のとき、反射板面積と発光ダイオード面面積の組合せが放射束の低下も少なく、配光角も広いことがわかる。
図１３は発光ダイオード３の断面の例を示す図である。発光面積は、外囲器１９と光透過性樹脂１６の外囲器側交差点を発光基準点としてその周囲から面積を算出した。
【００２０】
図１０ａは本考案の第三実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニット１０３の断面図、図１０ｂは本考案の第三実施形態に係る植物育成用光照射装置ユニット１０３の上面図である。
図１０ａに示すように本考案の第三実施形態の植物育成用光照射装置ユニット１０３は、平板の基体１と円筒状でその内面に前記基体の厚み面を保持できる基体カバー２ｂと、
前記基体の平板面の一方の面に設置した発光ダイオード３と前記発光ダイオードを駆動させる駆動回路６と、
前記基体の発光ダイオード設置側の平板面と略平行な基体カバーの開放面の平面に設置した光透過性フィルム１４で形成した反射板保持部と、
前記反射板保持部の発光ダイオード側で、発光ダイオードの発光中心方向と交差するように設置した反射板５とからなる。
反射板の表面には梨地状５ｂが形成されている。
【００２１】
図１１は、本考案の植物育成用光照射装置ユニットを一列に配置した植物育成用光照射装置の例を示す。図１２は、物育成用光照射装置ユニットを並列に配置した植物育成用光照射装置の例を示す。
光照射装置ユニットを、植物育成場面に応じた配置を例えば三次元照明計算ソフト等を使用することによって最適植物育成場の照明設計ができる。
【００２２】
以上説明したように本考案の第一実施形態および第二実施形態および第三実施形態の植物育成用光照射装置ユニットでは円形の反射板を用いたが、所定の範囲の大きさであれば、多角形の反射板や楕円形の反射板でもよい。
また、反射板表面は梨地面５ｂとしたが鏡面でもよい。更に高光反射率を持つ樹脂材料でもよい。
更に基体カバー２の断面も四角形を示したが、円、楕円、多角形でもよい。また、反射板保持部は基体の発光ダイオード設置側の平板面と略平行な平面であれば基体カバーの開放面だけでなく基体カバーの内の平面であってもよい。
更に光透過性フィルムの表面は片面梨地または両面梨地でもよい。また、光透過性材料はポリカーボネート材、アクリル材、石英ガラス材等光波長が２５０ｎｍ以上の光透過率が５０％以上であればよい。
【符号の説明】
【００２３】
１・・基体
２・・基体カバー(四角形断面)
２ｂ・・基体カバー（丸形断面）
３・・発光ダイオード
４・・反射板保持部
５・・反射板
５b・・反射板梨地面
６・・駆動回路
７・・発光ダイオードチップ
８・・光透過性樹脂
９・・金ワイヤ
１０・・電極
１１・・外囲器
１４・・光透過性フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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